1 技術(shù)概述
1.1 乳化液泵站
卡瑪特乳化液泵站包括四臺(tái)卡瑪特高壓泵，兩個(gè)乳化液箱，一個(gè)蓄能器和回流過(guò)濾器以及一個(gè)電控系統(tǒng)。其中3臺(tái)泵運(yùn)行，1臺(tái)泵備用。乳化液泵和泵箱的尺寸能夠滿(mǎn)足井下工作的要求。乳化液泵和泵箱可在用于短途運(yùn)輸?shù)谋谜玖熊?chē)上進(jìn)行安裝。
高壓泵的型號(hào)為K35055M，柱塞直徑為55mm，每臺(tái)泵的額定流量為439L/min，額定工作壓力為37.5MPa（375bar）并可以連續(xù)調(diào)節(jié)。
乳化液泵站的系統(tǒng)壓力和流量能夠與液壓支架的要求相匹配。
乳化液泵站有兩個(gè)不銹鋼材質(zhì)的乳化液箱和一個(gè)不銹鋼材質(zhì)的乳化油箱。兩個(gè)乳化液箱的總有效容積為16000升，乳化油箱的有效容積為800升。乳化液箱配有自動(dòng)沖洗裝置。
乳化液箱具有自動(dòng)配液功能，進(jìn)水通過(guò)機(jī)械齒輪泵和電磁閥控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)給。進(jìn)水過(guò)濾的精度為40μm，高壓過(guò)濾器和回流過(guò)濾器的精度分別為25μm。所有的過(guò)濾器都配有旁路止回閥。進(jìn)水管配備有反沖洗過(guò)濾器。
進(jìn)水和回流管的尺寸根據(jù)技術(shù)聯(lián)絡(luò)會(huì)中的要求和液壓支架相匹配。
乳化液系統(tǒng)具有自動(dòng)卸載功能，通過(guò)電磁閥或機(jī)械卸載閥實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)可以長(zhǎng)時(shí)間在自動(dòng)或者手動(dòng)狀態(tài)下卸載。
乳化液泵的柱塞采用全陶瓷結(jié)構(gòu)，并以聚合材料包覆。
電子監(jiān)控系統(tǒng)具有故障診斷、自動(dòng)配液、低油位、低液位、超溫、管路失壓、潤(rùn)滑油壓力和油位、油溫等保護(hù)功能。并可以顯示壓力、液位和所有報(bào)警。同時(shí)能夠?qū)⑺@示的數(shù)據(jù)通過(guò)其他設(shè)備上傳到地面控制中心顯示。
乳化液泵安裝了壓力、流量、溫度和液位監(jiān)控裝置。
乳化液泵的油壓、油溫以及乳化液溫都有警報(bào)設(shè)定。乳化液位和油位由液位指示器控制。整臺(tái)泵站通過(guò)一個(gè)防爆本安的PLC控制。
每臺(tái)乳化液泵安裝有獨(dú)立的控制和監(jiān)控系統(tǒng)，并能左右安裝，并能夠?qū)崿F(xiàn)手動(dòng)和自動(dòng)運(yùn)行方式的切換。
每臺(tái)泵都配有自己的電機(jī)，電機(jī)的額定功率為315kw，為國(guó)產(chǎn)電機(jī)并提供國(guó)產(chǎn)電纜插頭插座。供電電源為1140V，50Hz。電機(jī)的絕緣等級(jí)為F，電機(jī)外殼的防護(hù)等級(jí)為IP55。電機(jī)裝有SKF軸承。電機(jī)溫度保護(hù)與先導(dǎo)控制回路能串接，并接入組合開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)先導(dǎo)控制和溫度保護(hù)功能。
整套乳化液泵站的壽命大于15年，大修周期大于3年。
泵站列車(chē)能實(shí)現(xiàn)左右調(diào)向，滿(mǎn)足左右工作面配套的要求。調(diào)向時(shí)所有單元的控制元件、檢測(cè)元件、儀器儀表必須安裝在行人側(cè)。卸載閥、電磁閥、過(guò)濾器等主要元部件也安裝在行人側(cè)。乳化液泵站整體布置在靠近工作面?zhèn)?，供、回液裝置必須為泵站列車(chē)***靠近工作面的臺(tái)。
泵站的左右兩側(cè)都能夠安裝電纜架以確保電纜和軟管通過(guò)泵站而不與泵站干涉。
所有的設(shè)備在入井前都能夠取得中國(guó)國(guó)家煤礦安全標(biāo)志證書(shū)和“MA”標(biāo)識(shí)牌。

1.2 噴霧泵站
卡瑪特噴霧泵站包括三臺(tái)卡瑪特高壓泵，一個(gè)水箱，一臺(tái)蓄能器和一套電控系統(tǒng)。其中兩臺(tái)泵運(yùn)轉(zhuǎn)，一臺(tái)泵備用。
噴霧泵的型號(hào)為K16065M，柱塞的直徑為65mm。每臺(tái)泵的額定流量為522L/min，額定壓力為14.3MPa（143bar）。噴霧泵站的壓力和流量均可以連續(xù)調(diào)節(jié)并能夠滿(mǎn)足煤機(jī)工作時(shí)冷卻、滅塵、支架?chē)婌F的需要，在緊急情況下可以有滅火作用。在其中一條卸流管路上安裝有壓力調(diào)節(jié)節(jié)流閥。這樣可以允許每條水管在不同的壓力下都能夠正常工作。每條管線上都安裝有可視流量計(jì)。
噴霧泵和泵箱可在用于短途運(yùn)輸?shù)谋谜玖熊?chē)上進(jìn)行安裝。
噴霧泵站配有一個(gè)不銹鋼的水箱，水箱的有效容積為8000L。噴霧泵和水箱的尺寸能夠滿(mǎn)足井下工作的需要。
水箱具有自動(dòng)進(jìn)水功能，自動(dòng)進(jìn)水通過(guò)電磁閥控制。水箱的進(jìn)出口過(guò)濾器精度為40μm。進(jìn)液系統(tǒng)能力滿(mǎn)足供液能力。進(jìn)水系統(tǒng)配備有反沖洗過(guò)濾器。所有的過(guò)濾器都裝有旁路止回閥。
噴霧泵系統(tǒng)安裝有電控自動(dòng)給水設(shè)備。
噴霧泵的柱塞采用全陶瓷結(jié)構(gòu)，并以聚合材料包覆。
電子監(jiān)控系統(tǒng)具有故障診斷、水箱低水位、超溫、潤(rùn)滑油壓力和油位、油溫等保護(hù)功能。并可以顯示壓力、流量、液位和所有報(bào)警。同時(shí)能將顯示數(shù)據(jù)通過(guò)其他設(shè)備上傳到地面控制中心并顯示。
噴霧泵的油壓、油溫以及水溫都有警報(bào)設(shè)定。水位由液位指示器控制。噴霧泵通過(guò)電磁閥自動(dòng)卸載。整臺(tái)泵站通過(guò)一個(gè)防爆本安的PLC控制。
噴霧泵安裝了壓力、流量、溫度和液位監(jiān)控裝置。
給水軟管的尺寸能夠根據(jù)設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)會(huì)的要求設(shè)計(jì)并和支架相匹配。
每臺(tái)水泵配有獨(dú)立控制和監(jiān)控系統(tǒng)，能左右安裝。并能夠?qū)崿F(xiàn)手動(dòng)和自動(dòng)運(yùn)行方式的切換。
每臺(tái)泵都配有自己的電機(jī)，電機(jī)的額定功率為160kw，電機(jī)為國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品。供電電源為1140V，50Hz。電機(jī)的絕緣等級(jí)為F，電機(jī)外殼的防護(hù)等級(jí)為IP55。電機(jī)軸承位SKF品牌。電機(jī)溫度保護(hù)與先導(dǎo)控制回路能串接，并接入組合開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)先導(dǎo)控制和溫度保護(hù)功能。
整套乳化液泵站的壽命大于15年，大修周期大于3年。
泵站列車(chē)能實(shí)現(xiàn)左右調(diào)向，滿(mǎn)足左右工作面配套的要求。調(diào)向時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)所有單元的控制元件、檢測(cè)元件、儀器儀表必須安裝在行人側(cè)，卸載閥、電磁閥、過(guò)濾器等主要元部件也安裝在行人側(cè)。噴霧泵站布置在乳化液泵站之后，供液裝置為靠近乳化液泵站的臺(tái)。
泵站的左右兩側(cè)都能夠安裝電纜架以確保電纜和軟管通過(guò)泵站而不與泵站干涉。
所有的設(shè)備在入井前都能夠取得中國(guó)國(guó)家煤礦安全標(biāo)志證書(shū)和“MA”標(biāo)識(shí)牌。

2 系統(tǒng)說(shuō)明
2.1 乳化液泵站
乳化液泵站包括4臺(tái)高壓泵，2個(gè)帶有自動(dòng)配液裝置的不銹鋼乳化液箱以及1個(gè)包括過(guò)濾器、蓄能器的配液塊。
整臺(tái)泵站由一個(gè)防爆本安的PLC控制。
所有的設(shè)備都有低碳鋼的雪橇型底座，這樣可以允許泵站安放在粗糙的地面。所有的底座都配有吊點(diǎn)。
2.1.1 基本功能
進(jìn)水在乳化液箱中和乳化油混合生成乳化液，同時(shí)存放在乳化液箱中。如果乳化液箱滿(mǎn)了，補(bǔ)充水將會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。如果乳化液箱的低位警報(bào)報(bào)警，補(bǔ)充水將會(huì)打開(kāi)同時(shí)生成新的乳化液。高壓泵將從乳化液箱中出來(lái)的液體加壓至工作面需要的壓力。這個(gè)壓力預(yù)先在PLC中設(shè)定。如果壓力達(dá)到該設(shè)定值，則通過(guò)卸載閥將多余的乳化液卸載至乳化液箱。如果低至工作面所需的***低壓力，則電動(dòng)液壓卸載閥重新加載泵。工作面所需的***小和壓力都通過(guò)程序設(shè)定，可以保證永遠(yuǎn)不會(huì)有兩臺(tái)泵同時(shí)加載或卸載。這樣就能夠避免壓力沖擊。
程序中的工作模式定義一臺(tái)泵為主泵。這臺(tái)泵將會(huì)首先被加載。如果這臺(tái)泵不能滿(mǎn)足壓力要求，第二臺(tái)泵加載。如果這樣仍無(wú)法提供足夠的流量，則第三臺(tái)泵加載。第二臺(tái)泵和第三臺(tái)泵被稱(chēng)為“從動(dòng)1”和“從動(dòng)2”。第四臺(tái)泵使備用泵。為了保證所有的泵在同一工作時(shí)間能均勻被使用，每臺(tái)泵都輪流處于主泵、從動(dòng)泵以及備用泵的位置。如果一臺(tái)從動(dòng)泵在一段時(shí)間內(nèi)沒(méi)有加載，它將會(huì)停止。同時(shí)將在需要的時(shí)候重新自動(dòng)啟動(dòng)。
供液、回流的過(guò)濾器精度為25μm。
所有的報(bào)警都通過(guò)PLC控制，并且是本安的。油壓和油溫報(bào)警停止一臺(tái)泵同時(shí)立即啟動(dòng)備用泵。低液位報(bào)警僅做警告之用，超低液位報(bào)警將會(huì)停止整套泵站。乳化液箱的超溫報(bào)警也只做警告之用。
2.1.2 液箱
乳化液箱的總?cè)莘e為18000升。經(jīng)過(guò)過(guò)濾后的新鮮來(lái)水通過(guò)一個(gè)手動(dòng)球閥或電磁閥與工作面供水相連。然后新鮮來(lái)水進(jìn)入一個(gè)自動(dòng)的乳化液混和器。該混液裝置每分鐘可以提供110L的乳化液補(bǔ)充液，這個(gè)混合器通過(guò)齒輪設(shè)定乳化液混和百分比。這能保證持久精確的乳化液濃度。液箱的進(jìn)水高度從兩側(cè)都能夠觀察到。
乳化油保存在乳化液箱中的一個(gè)不銹鋼乳化油箱中。它能夠存放800升乳化油。乳化油箱有兩個(gè)低位報(bào)警和一個(gè)高位報(bào)警控制。另外還配有一個(gè)帶空氣過(guò)濾器的呼吸器。
乳化液箱安裝了電力驅(qū)動(dòng)的乳化油泵以便輕松將乳化油注入乳化油箱，由電力驅(qū)動(dòng)將避免傳統(tǒng)的液力驅(qū)動(dòng)造成的諸多不利。
乳化液箱也是由不銹鋼板制成并有幾塊阻流板以便箱中液體保持平靜并避免氣泡產(chǎn)生。通過(guò)人孔和疏水閥能夠很容易的對(duì)乳化液箱進(jìn)行清理。所有的焊縫都雙面處理防止縫隙中進(jìn)入臟東西。帶有過(guò)濾器的大尺寸呼吸器避免了液箱內(nèi)的壓力變動(dòng)。
液箱的進(jìn)口管線為四臺(tái)泵的回流管，一個(gè)新鮮水補(bǔ)充管和工作面回流管。出口管線為四臺(tái)泵的抽水管和疏水管。所有的進(jìn)口和出口管線都在液面以下并低于***低水位以避免引起紊流。泵的抽水管都配有防渦器以避免空氣進(jìn)入乳化液。液箱上還裝有一個(gè)溫度報(bào)警，兩個(gè)低液位和一個(gè)高液位報(bào)警。
2.1.3 高壓柱塞泵組
所有的四臺(tái)高壓柱塞泵組完全一致并可以相互替換。
每臺(tái)泵組都包含一個(gè)Kamat K35055M型高壓泵。有關(guān)泵的詳細(xì)資料以及所有備品備件清單和圖紙見(jiàn)附件。
在功率為315Kw，壓力為375bar時(shí)K35055M泵的輸出流量為439L/min。
泵的輸入轉(zhuǎn)速為1500rpm，通過(guò)一個(gè)速比為3.39的齒輪變速箱后直接驅(qū)動(dòng)泵工作。曲軸的轉(zhuǎn)速為440rpm，這樣可以保證柱塞和密封磨損很低同時(shí)降低吸液閥和壓力閥的工作速度以延長(zhǎng)閥的壽命。齒輪箱通過(guò)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)為SAE的齒輪泵驅(qū)動(dòng)的油壓潤(rùn)滑，潤(rùn)滑油過(guò)濾器的精度為25μm。曲軸的潤(rùn)滑油通過(guò)乳化液冷卻。這樣泵能夠不受工作面的環(huán)境溫度影響而獨(dú)立工作。
齒輪變速箱是齒輪箱設(shè)計(jì)整體的一部分——它并不是簡(jiǎn)單以法蘭連接在齒輪箱的一邊。因此可以利用雙螺旋齒輪。這種齒輪變速箱非常安靜并能確保所有的軸承不受軸向力。由于這種設(shè)計(jì)，大大延長(zhǎng)了輥?zhàn)虞S承的壽命。曲軸由一個(gè)鍛造圓鋼坯整鍛而成沒(méi)有任何機(jī)加工。齒輪箱在工作過(guò)程中不需要排放潤(rùn)滑油。
齒輪箱設(shè)有油壓和油溫報(bào)警保護(hù)。這些報(bào)警監(jiān)控低油位、油過(guò)濾器堵塞、過(guò)載、部件失靈以及油冷卻器損壞等。
標(biāo)準(zhǔn)為ATEX的改進(jìn)型聯(lián)軸器連接泵和電機(jī)。電機(jī)為標(biāo)準(zhǔn)為B3的防爆電機(jī)。
泵頭由整個(gè)不銹鋼機(jī)加工而成?？ì斕貜膩?lái)不采用表面涂層，因?yàn)檎駝?dòng)O型圈或者手動(dòng)工具會(huì)破壞泵體表面的涂層。如果涂層破壞，泵頭將很快就被腐蝕了。泵頭內(nèi)所有的濕潤(rùn)部件都為不銹鋼、聚合密封材料、陶瓷或黃銅材料。因此泵能夠隨意的在有水環(huán)境下工作。
泵頭內(nèi)的抽水閥和放水閥都能相互替換，進(jìn)出口的閥門(mén)在設(shè)計(jì)上沒(méi)有任何區(qū)別，這樣就使備件管理和服務(wù)工作變得更簡(jiǎn)單。每個(gè)閥門(mén)都單獨(dú)可拆卸。這樣就可以只維修進(jìn)口閥而不拆卸出口閥。通過(guò)這種方式可以節(jié)省檢修時(shí)間。
柱塞由全陶瓷制成，大大增強(qiáng)了柱塞抵抗液體中細(xì)小微粒的能力。密封是由PTEE和Aramid制成并呈繩索狀（盤(pán)根形式）。這種設(shè)計(jì)允許微粒進(jìn)入密封內(nèi)部但不損壞密封。密封能夠根據(jù)工作壓力自我進(jìn)行調(diào)節(jié)。在抽水行程中密封張力變小降低摩擦和磨損。在盤(pán)根的后面還有一個(gè)次低壓力密封用以擋住泄漏的乳化液。
泵閥、柱塞和柱塞密封以及齒輪箱所有密封都安裝在泵的頂部。所有齒輪箱的檢查都從泵的頂部進(jìn)行。這樣就可以將泵組（以及整個(gè)泵站）直接布置于其它設(shè)備比如運(yùn)輸機(jī)皮帶的旁邊，或者布置在非常狹小的巷道或開(kāi)切眼里。在各個(gè)方向上距離都可以為零，因?yàn)椴恍枰獧z修或運(yùn)行的空間。同時(shí)泵在各個(gè)方向上都可以?xún)A斜8度。
檢修卡瑪特泵的時(shí)候不需要移動(dòng)泵頭或其他大的組件，不要任何吊裝工具就可以完成一切。原則上講甚至整個(gè)大修都能夠在一個(gè)地方進(jìn)行，因?yàn)闆](méi)有任何一個(gè)大部件需要移動(dòng)。每個(gè)泵組都可以在檢修的時(shí)候在液力和電力上與其它設(shè)備隔離開(kāi)來(lái)。
正對(duì)著泵頭是一個(gè)電子控制卸載器。卸載閥通過(guò)一個(gè)防爆電磁閥控制。主閥芯的開(kāi)關(guān)特性曲線可以調(diào)節(jié)。乳化液箱管線上配有電涌放電器以避免水沖擊。壓力管線上的高壓過(guò)濾器過(guò)濾從工作面來(lái)的回流乳化液，過(guò)濾精度為25μm。
高壓管線和高壓泵由一個(gè)根據(jù)CE標(biāo)準(zhǔn)的卡瑪特安全閥保護(hù)。該閥預(yù)先設(shè)定一個(gè)泄壓值并且用鉛封密封。如果系統(tǒng)壓力過(guò)高，CE標(biāo)準(zhǔn)定義當(dāng)工作壓力達(dá)到115%時(shí)安全閥卸載。當(dāng)泵停止之后安全閥復(fù)位可以繼續(xù)正常運(yùn)行。安全閥可以保護(hù)設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)操作人員。
2.1.4 配液塊
配液塊包括回流過(guò)濾器、卸載配液塊和蓄能器。
KAMAT曲軸瓦 編號(hào)7015923 圖號(hào)8018414　
safety valve 7004607 安全閥
filter insert 7014147 濾器芯子
flexible insert 7012061 濾器芯子
hose dn 40 pn 175 7020751   軟管
3/2-way-pilot-valve-atex  7019030  閥門(mén)
filter element 7016759  濾芯
hose line dn100*5,5m pn16 7015663  軟管
plunger sealing set 7010813 柱塞密封套
flexible insert 7013720
filter insert 7015539 濾器芯子
filter insert 7013898 濾器芯子
safety valve 7004608 安全閥

oil pressure gauge 0-16bar  1030326
lubricating oil pump (gear pump) 7010117
cna communication ntrinsically safe converter 7015343
electric control box ve1 7018663
electric control box ve12 7018679
communication cable 6m 7018701
solenoid pilot valve  7019030
emulsion tank inlet valve cup and spring 7018565
crankcase housing member  7009804

plunger sealing set 7010813
knurled screw  4050415
hexagon  screw  4050379
back-up ring 1060108
oil pump 7010117
pressure spring 5050043
spacer   7010843
stuffing box 7010842
seal ring with 0-ring 7001513
cover suction 7005731
valve cover discharge 7000615
o-ring 1060381
plunger assy  1010280
o-ring 1060079
o-ring  1060382
calve guide 7003756
valve seat  7011438
valve disc  1530298
flow meter  7013953
o-ring  1060231
wiper 7004280
seal ring 7005763
seal ring with o-ring  7002094
plunger sealing set 7015653
plunger assy 7013717
stuffing box 7015652

dichtung 1060153
dichtung 1060161
dichtung 1060151
dichtung 1060159
dichtung 1060155
dichtung 1060479
dichtung 1060173
dichtung 1060074
profilbuchse 7003974
scgeibe 7005439
drehanschluss 7004490
plunger kpl 7003104
kreuzkopf kpl 7004461
umlaufventil dn 32 7015910
muffenkugelhahn 7002910
anflanschklappe  7013872
kupplungsklammer  7012958